CN103569691B - 双伸缩臂架结构的移动式装车机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双伸缩臂架结构的移动式装车机，包括头车和尾车，尾车通过牵引拉杆与头车相连接，头车上安装有双伸缩臂架和双级三通道分叉漏斗，双伸缩臂架为并排安装的主装车臂架和副装车臂架，主装车臂架和副装车臂架均为具有伸缩功能的臂架，双级三通道分叉漏斗包括上级分叉漏斗和下级分叉漏斗，上级分叉漏斗和下级分叉漏斗均具有主装车通道、副装车通道以及弃料回收通道三个通道，其中，主装车通道连接主装车臂架，副装车通道连接副装车臂架。本发明能够实现将散料货物（如煤炭、矿石等）连续定量装入敞车车厢，又能够满足电气化铁路场站的使用条件，使移动式装车机在电气化铁路场站的使用成为可能，且适用于带有接触网的电气化铁路。

Description

双伸缩臂架结构的移动式装车机
技术领域
本发明涉及铁路货运技术领域，具体的说，涉及一种应用于铁路货运场站的、能够实现将散料货物（如煤炭、矿石等）连续定量装入敞车车厢的移动式装车设备。
背景技术
随着我国铁路货物运输的发展，与之相关的煤炭集运站、港口矿石码头、煤码头等运量急剧增大，对货车散料装载设备的要求也提出了更高的挑战，为充分发挥铁路的集疏能力，散料货物的装车作业应采用快速定量整列装车的工艺。在我国铁路货运场站，现有散料货物快速定量装车采用的方式主要有装载机装车、固定式快装系统装车和移动式装车机装车三种方式。
装载机装车由于效率低、精度差、粉尘排放量大等缺点逐渐的被淘汰和弃用。固定式快装系统（也称为“定量筒仓”或“定量式装车楼”）装车技术成熟、计量精度高，已经在国内各港口、铁路货运场站、装车站点等得到了广泛运用，其存在的主要缺点是：1）装车过程列车需要机车牵引，占用机车；2）站线长、投资大，其所需线路长度应不少于2倍的列车长度；3）容易堵仓，需要定期人工清仓，存在安全隐患。移动式装车机打破了传统装车理念，采用车箱固定、装车机移动的方式装车，使铁路站线缩短一半，大大节省了投资；该系统在使用过程中不会出现堵仓等问题，作业过程安全、可靠；此外设备自身带有除尘系统，满足环保要求。
目前，国内移动式装车机主要应用在沿海各大港口，实现将煤炭、矿石（粉）等货物装入铁路敞车的功能。现有的移动式装车机主要由头车、尾车、走行驱动装置、伸缩臂架和落料漏斗五部分组成，移动式装车机和地面带式输送机配合使用构成移动式装车系统，工作原理为：待装列车停在装车线上，物料通过地面带式输送机沿尾车斜坡输送至伸缩臂架，再由安装在臂架上的皮带机输送至前端的落料漏斗，最终装入火车车厢；装车机沿平行于列车方向的地面轨道走行，依次装好每节车厢。
现有的移动式装车机全部采用单条伸缩臂架式的结构设计，为了实现连续不间断的装车，臂架前端落料漏斗不得不设计为“分叉式”结构，跨接车厢时通过控制漏斗内的挡板切换料流方向，从而实现跨接车厢时连续装车，但是“分叉式”结构的落料漏斗体积庞大，高度一般在4.5m-5.5m之间。而在电气化铁路上，接触网与敞车车厢上缘的最大距离为3.857m（接触网导高6.4m，车型为C100），最小距离为2.607m（接触网导高6.4m，车型为C80），均远小于“分叉式”落料漏斗的自身高度，再考虑到接触网与外部设备之间应预留的安全距离，现有的移动式装车机不能实现“在电气化铁路条件下，将散料货物连续定量装入铁路敞车车厢”的目的。
发明内容
本发明针对现有铁路货运装车设备存在的上述不足，提供了一种可实现连续、定量的将散料货物装入铁路敞车车厢的移动式装车机，该移动式装车机适用于电气化铁路，能在电气化接触网下安全作业。
本发明的技术方案是：一种双伸缩臂架结构的移动式装车机，包括头车和尾车，尾车通过牵引拉杆与头车相连接，头车上安装有双伸缩臂架和双级三通道分叉漏斗，双伸缩臂架为并排安装的主装车臂架和副装车臂架，主装车臂架和副装车臂架均为具有伸缩功能的臂架，双级三通道分叉漏斗包括上级分叉漏斗和下级分叉漏斗，上级分叉漏斗和下级分叉漏斗均具有主装车通道、副装车通道以及弃料回收通道三个通道，其中，主装车通道连接主装车臂架，副装车通道连接副装车臂架。
优选的是，头车包括头车钢结构，头车钢结构的上部安装有司机控制室和低压电气机房，头车钢结构的底部安装有走行驱动装置，主装车臂架和副装车臂架分别安装在头车钢结构上。
优选的是，尾车包括设置为斜坡式结构的尾车钢结构，尾车钢结构的斜坡上安装有供地面皮带运行的托辊，尾车钢结构下方连接有高压供电装置、高压电气机房和防尘防冻喷淋装置，尾车钢结构的斜坡顶端安装有皮带改向滚筒，该皮带改向滚筒位于上级分叉漏斗的上方。
进一步的，主装车臂架和副装车臂架的前端均设置有落料漏斗。
进一步的，主装车臂架的后方安装有平车装置，该平车装置与落料漏斗组成前端落料装置。
优选的是，前端落料装置的高度≤2m。
进一步的，主装车臂架和副装车臂架均安装有带式输送机和电子皮带秤。
进一步的，上级分叉漏斗和下级分叉漏斗内均设置有换向装置。
本发明的有益效果是：本发明采用双伸缩臂架结构和双级三通道分叉漏斗的设计方案，能够实现将散料货物（如煤炭、矿石等）连续定量装入敞车车厢，又能够满足电气化铁路场站的使用条件，使移动式装车机在电气化铁路场站的使用成为可能，且适用于带有接触网的电气化铁路，填补了散料装卸设备在该领域内的技术空白。本发明与现有设备相比，具有以下几项优点：
（1）与传统的装载机装车方式相比，有利于提高工作效率、装车精度和装车自动化程度，且更加环保；
（2）与传统的固定式快装系统相比，可以接上一半的铁路线路，节约土地，有理由减少建设投资，符合国家关于“节约集约用地”的土地政策；其次，本发明不需要设置缓冲料仓，物料随到随装，完全避免了因物料堵仓后人工清仓造成的安全隐患，有利于提高场站装车作业的安全性、可靠性；
（3）与现有的移动式装车机相比，本发明采用的前端落料装置只负责往车厢中落料，不再具有物料分流功能，因此，前端落料装置的高低尺寸可降低至2m，完全满足电气化接触网与国内所有类型敞车上缘之间之间的空间要求，适用范围非常广；
（4）由于采用了双伸缩臂架式结构，本发明采用的两组臂架交替使用，实现了在跨接车厢时物料连续供给，装车过程不中断、不撒料，提高了装车效率；
（5）本发明的前端落料装置还设计有平车装置，可以实现边装车边自动平车，与传统的人工平车相比，有利于提高装车效率、降低生产成本。
附图说明
附图1为现有移动式装车机的结构示意图。
附图2为本发明具体实施例的结构示意图。
附图3为本发明具体实施例双级三通道分叉漏斗及双伸缩臂架的结构示意图。
附图4为本发明具体实施例A向工作时双伸缩臂架状态图。
附图5为本发明具体实施例A向非工作时双伸缩臂架状态图。
附图6为本发明具体实施例双级三通道分叉漏斗物料分流示意图。
附图7为本发明具体实施例双伸缩臂架及前落料装置跨接车厢前工作示意图。
附图8为本发明具体实施例双伸缩臂架及前落料装置跨接车厢后工作示意图。
附图9为现有移动式装车机的前落料装置示意图。
附图10为本发明具体实施例的前落料装置示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明。
一种双伸缩臂架结构的移动式装车机，包括头车1和尾车2，尾车2通过牵引拉杆与头车1相连接，头车1上安装有双级三通道分叉漏斗3和双伸缩臂架4。
双伸缩臂架4为并排安装的主装车臂架41和副装车臂架42，主装车臂架41和副装车臂架42均为具有伸缩功能的臂架，主装车臂架41和副装车臂架42均安装有带式输送机和电子皮带秤，装车时，双伸缩臂架伸出至车厢上方进行作业，非装车时双伸缩臂架缩回至铁路建筑限界以外，不妨碍机车正常通行。
双级三通道分叉漏斗3包括上级分叉漏斗31和下级分叉漏斗32，上级分叉漏斗31和下级分叉漏斗32均具有主装车通道33、副装车通道34以及弃料回收通道35三个通道，其中，主装车通道33连接主装车臂架41，副装车通道34连接副装车臂架42；上级分叉漏斗31和下级分叉漏斗32内均设置有换向装置，可根据不同需要将物料分流至不同的通道。
头车1包括头车钢结构11，头车钢结构11的上部安装有司机控制室12和低压电气机房13，头车钢结构11的底部安装有走行驱动装置14，主装车臂架41和副装车臂架42分别安装在头车钢结构11上。
尾车2包括设置为斜坡式结构的尾车钢结构21，尾车钢结构21的斜坡上安装有供地面皮带运行的托辊，尾车钢结构21下方连接有高压供电装置22、高压电气机房23和防尘防冻喷淋装置24，尾车钢结构21的斜坡顶端安装有皮带改向滚筒25，该皮带改向滚筒25位于上级分叉漏斗31的上方。待装物料经地面皮带沿斜坡输送至尾车顶部，经皮带改向滚筒25落入上级分叉漏斗31内。
主装车臂架41和副装车臂架42的前端均设置有落料漏斗，用于将臂架上的物料均匀平稳的装入车厢。
主装车臂架41的后方安装有平车装置，实现了装车过程中边装车变平车的目的，该平车装置与落料漏斗组成前端落料装置5，由于采用双伸缩臂架设计，前端落料装置5不再承担物料分流功能，从而体积大大减小，使得前端落料装置5的高度≤2m，满足了电气化接触网与国内所有类型敞车上缘之间的空间要求。
工作过程：
1.待装列车停放在装车线上，双伸缩臂架4伸出直至前端落料装置5位于敞车车厢正上方；
2.物料经地面带式输送机输送至尾车2，沿尾车钢结构11斜坡经皮带改向滚筒25落入双级三通道分叉漏斗3，司机控制双级三通道分叉漏斗3内的换向装置将物料输送至主装车通道33，落入主装车臂架41，由安装在该主装车臂架41上的带式输送机输送至前端落料装置5，最终装入车厢；主装车臂架41上的皮带秤实时计量通过该臂架的物料重量；为保证物料在车厢内的均匀分布，装车机根据敞车额定载重量自动控制装车机走行速度，确保该车厢装载到量后主装车臂架41位于该车厢的末端，而副装车臂架42位于下一节车厢的头端；
3.当一节车厢装车完毕需要跨接车厢时，司机控制双级三通道分叉漏斗3内的换向装置将物料输送至副装车通道34，由副装车臂架42上的带式输送机装入车厢，这样就实现了跨接车厢时物料可以连续供给不中断，而且也不会出现将物料撒在车厢连接处的现象；
4.随着装车机的往前移动，当主装车臂架41完全进入到该车厢上方时，司机控制双级三通道分叉漏斗3内的换向装置再次切换物料至主装车通道33，继续由主装车臂架41完成该车厢的装车作业；以上动作重复执行直至完成整列火车的装车作业；
5.装车作业完成后，如果尾车钢结构11斜坡上依然有剩余物料，司机可切换双级三通道分叉漏斗3内的换向装置，将剩余物流分流至弃料回收通道35，经该弃料回收通道35落入地面带式输送机，最终返回至物料堆场；全部作业完成后，双伸缩臂架4缩回至铁路建筑限界以外，确保铁路机车顺利通行。

Claims (8)

1.一种双伸缩臂架结构的移动式装车机，包括头车和尾车，尾车通过牵引拉杆与头车相连接，其特征在于：头车上安装有双伸缩臂架和双级三通道分叉漏斗，双伸缩臂架为并排安装的主装车臂架和副装车臂架，主装车臂架和副装车臂架均为具有伸缩功能的臂架，双级三通道分叉漏斗包括上级分叉漏斗和下级分叉漏斗，上级分叉漏斗和下级分叉漏斗均具有主装车通道、副装车通道以及弃料回收通道三个通道，其中，主装车通道连接主装车臂架，副装车通道连接副装车臂架。
2.根据权利要求1所述的双伸缩臂架结构的移动式装车机，其特征在于：头车包括头车钢结构，头车钢结构的上部安装有司机控制室和低压电气机房，头车钢结构的底部安装有走行驱动装置，主装车臂架和副装车臂架分别安装在头车钢结构上。
3.根据权利要求1所述的双伸缩臂架结构的移动式装车机，其特征在于：尾车包括设置为斜坡式结构的尾车钢结构，尾车钢结构的斜坡上安装有供地面皮带运行的托辊，尾车钢结构下方连接有高压供电装置、高压电气机房和防尘防冻喷淋装置，尾车钢结构的斜坡顶端安装有皮带改向滚筒，该皮带改向滚筒位于上级分叉漏斗的上方。
4.根据权利要求1所述的双伸缩臂架结构的移动式装车机，其特征在于：主装车臂架和副装车臂架的前端均设置有落料漏斗。
5.根据权利要求4所述的双伸缩臂架结构的移动式装车机，其特征在于：主装车臂架的后方安装有平车装置，该平车装置与落料漏斗组成前端落料装置。
6.根据权利要求5所述的双伸缩臂架结构的移动式装车机，其特征在于：前端落料装置的高度≤2m。
7.根据权利要求1所述的双伸缩臂架结构的移动式装车机，其特征在于：主装车臂架和副装车臂架均安装有带式输送机和电子皮带秤。
8.根据权利要求1所述的双伸缩臂架结构的移动式装车机，其特征在于：上级分叉漏斗和下级分叉漏斗内均设置有换向装置。
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